Modbus-RTU-Erfassung

1. Knoten erstellen

(1) Öffnen Sie auf der CommBridge-Seite den Bereich „Digitaler Zwilling“ und wechseln Sie links zu „Gerätevernetzung“.

(2) Ziehen Sie nacheinander die Plugins Modbus-Client (Master), Datenverarbeitung und MQTT-Upload in den Plugin-Arbeitsbereich, um drei Knoten zu erstellen.

(3) Verbinden Sie die drei Knoten in dieser Reihenfolge: Modbus-Client (Master) → Datenverarbeitung → MQTT-Upload.

2. Schema erstellen

Wählen Sie als Protokoll Modbus-RTU.

(1) Doppelklicken Sie auf Modbus-Client (Master) und klicken Sie auf „Schema hinzufügen“.

(2) Geben Sie die Verbindungseinstellungen ein und klicken Sie auf „Weiter“.

(3) Klicken Sie auf Gruppe hinzufügen, geben Sie die Gruppeninformationen ein und klicken Sie auf Bestätigen.

(4) Klicken Sie auf Daten hinzufügen, geben Sie die Datenpunktinformationen ein und klicken Sie auf Bestätigen.

(5) Klicken Sie auf Fertigstellen, um das Erfassungsschema anzulegen.

(6) Aktivieren Sie das Schema über den Schalter und klicken Sie auf Speichern.

3. Ergebnisse anzeigen

(1) Klicken Sie im Bereich „Gerätevernetzung“ auf „Bereitstellen“, um die Bereitstellung abzuschließen.

Die Abbildung zeigt die allgemeine Funktion „Bereitstellen“. Verwenden Sie für Knoten und Schema dieser Seite die zuvor konfigurierten Modbus-RTU-Parameter.

(2) Wechseln Sie zu Digitaler Zwilling und bewegen Sie den Mauszeiger auf den Knoten Modbus-Client (Master). Die Knoteninformationen werden eingeblendet.

(3) Klicken Sie auf das Schema, um Echtzeit- und historische Daten der Datenpunkte seiner Gruppen anzuzeigen.

4. Daten schreiben

Die Konfiguration entspricht dem Schreiben von Daten unter Modbus-TCP.

5. Konfigurationsparameter

Verbindungseinstellungen

Parameter	Beschreibung	Format	Beispiel
Schemaname	Benutzerdefinierter Name des Schemas	Darf nicht leer sein	Temperaturerfassung
Protokoll	Modbus-Protokoll	Modbus TCP, Modbus RTU	Modbus RTU
Synchrone Erfassung	Legt fest, ob die Erfassung synchron erfolgt: Yes oder No	Yes, No	YES
Erfassungsintervall	Abfrageintervall für das Lesen der Register jeder Gruppe innerhalb des gesamten Schemas	Zahl, Bereich: (100,2147483647]	2000
Erfassungsfrist	Alle Datenpunkte einer Gruppe müssen innerhalb dieser Zeit erfasst werden, andernfalls werden die Gruppendaten verworfen. Die Zeit umfasst die Telegrammverzögerung.	Zahl, Bereich: (0, Erfassungsintervall]	1000
Zeitüberschreitung	Maximale Dauer jeder Datenerfassung einer Gruppe innerhalb des Schemas; bei Überschreitung werden die gelesenen Daten verworfen	Zahl, Bereich: (0, Erfassungsintervall]	1000
Maximale Registerzahl pro Block	Maximale Anzahl von Registern bei der blockweisen Erfassung aufeinanderfolgender Datenpunkte	Natürliche Zahl, Bereich: [1,120]	120
Schnittstelle	Entsprechend der seriellen Schnittstelle des Geräts, in der Regel RS485. Beim Anschließen eines USB-Geräts wird der entsprechende Schnittstellenname ergänzt.	ttyS0, ttyS1	ttyO4
Datenbits	Anzahl der tatsächlichen Datenbits einer Dateneinheit	7, 8	8
Stoppbits	Kennzeichnen das Ende eines einzelnen Datenrahmens	1, 2	1
Parität	Einfaches Verfahren zur Fehlererkennung bei der seriellen Kommunikation	Odd, Even oder None	None
Baudrate	Symbolübertragungsrate, also Anzahl der pro Sekunde übertragenen Symbole	115200, 57600, 38400, 19200, 9600 oder 4800	9600
Telegrammverzögerung	Mindestabstand zwischen zwei Erfassungen; Standardwert 0. Bei häufigen Zeitüberschreitungen erhöhen, andernfalls unverändert lassen.	Millisekunden; Zahl, Bereich: [0, 2147483647]	0
Schreibtelegrammverzögerung	Zusätzliche Wartezeit beim Schreiben; für Geräte mit langsamen Schreiboperationen erforderlich. 0 bedeutet keine zusätzliche Verzögerung.	Millisekunden; Zahl, Bereich: [0, 2147483647]	0
Funktionscode zum Registerschreiben	Funktionscode zum Schreiben von Halteregistern.	Auto, 06, 10; siehe Erläuterung unten	Auto
Änderungsbasierte Erfassung	Art der Datenerfassung: No deaktiviert die änderungsbasierte Erfassung; SingleData überträgt nur geänderte Datenpunkte; WholeGroup überträgt die gesamte Gruppe, sobald sich ein Wert darin ändert.	No, SingleData, WholeGroup	SingleData
Rücksetzzeit der änderungsbasierten Erfassung	Erzwingt eine Datenübermittlung, wenn die Daten länger als diese Zeit unverändert bleiben. 0 deaktiviert diese Auslösung.	Sekunden; Zahl, Bereich: (0, 2147483647]	0
Backoff bei Fehlern	Nach einer fehlgeschlagenen Erfassung wird die Wartezeit gemäß Backoff-Faktor angepasst; maximal Erfassungsintervall × maximaler Backoff-Faktor	Yes, No; siehe Erläuterung unten	Yes
Backoff-Faktor	Faktor zur Änderung der Wartezeit bei Fehlern; muss größer als 0 und ungleich 1 sein	Zahl	2
Maximaler Backoff-Faktor	Grenzwert des Backoff-Faktors; nach Erreichen bleibt dieser unverändert	Zahl	16

Synchrone Erfassung:

1. Yes: Erfassungsintervall, Zeitüberschreitung und Erfassungsfrist werden für alle Gruppen des Schemas gemeinsam konfiguriert. Die Einstellung gilt für sämtliche Datenpunkte des Schemas.
2. No: Jede Gruppe erhält eigene Einstellungen für Erfassungsintervall, Zeitüberschreitung und Erfassungsfrist.

Funktionscode zum Registerschreiben: Auto verwendet 06 für ein einzelnes Register und 10 für mehrere Register; 06 verwendet immer Funktionscode 06; 10 verwendet immer Funktionscode 10.

Backoff bei Fehlern: Bei einem Erfassungsintervall von 1 Sekunde, Backoff-Faktor 2 und maximalem Backoff-Faktor 16 ergeben sich bei wiederholten Fehlern Wartezeiten von 1 s, 2 s, 4 s, 8 s und 16 s. Bei einem Intervall von 10 Sekunden, Faktor 0.5 und Grenzfaktor 0.1 ergeben sich entsprechend 10 s, 5 s, 2.5 s und 1.25 s. Sobald die Erfassung erfolgreich ist, wird das ursprüngliche Erfassungsintervall wiederhergestellt.

Ist der Backoff-Faktor größer als 1, muss der maximale Backoff-Faktor größer als dieser sein. Ist der Backoff-Faktor kleiner als 1, muss der maximale Backoff-Faktor kleiner sein.

Gruppe hinzufügen

Parameter	Beschreibung	Format	Beispiel
Gruppenname	Benutzerdefinierter Name der Gruppe	Darf nicht leer sein	Temperaturgruppe eins
Slave ID	Modbus-Geräteadresse, also Slave-Adresse des abgefragten Geräts	Zahl, Bereich: (0,255]	1
Erfassungsintervall	Abfrageintervall für das Lesen der Register einer einzelnen Gruppe	Zahl, Bereich: (100,2147483647]	1000
Erfassungsfrist	Gültigkeitszeit für die Erfassung aller Datenpunkte einer Gruppe. Werden innerhalb dieser Zeit nicht alle Datenpunkte gelesen, werden sämtliche Daten der Gruppe verworfen.	Zahl, Bereich: (0, Erfassungsintervall]	500
Zeitüberschreitung	Maximale Dauer jeder Datenerfassung einer einzelnen Gruppe; bei Überschreitung werden die gelesenen Daten verworfen	Zahl, Bereich: (0, Erfassungsintervall]	500

Hinweise: Ist die synchrone Erfassung in der Verbindungskonfiguration auf No gesetzt, gelten die Einstellungen für alle Datenpunkte der jeweiligen Gruppe. Die Anzahl gleichzeitig gelesener Modbus-Register ist begrenzt. Für Holding Register und Input Register können höchstens 120 aufeinanderfolgende Register pro Gruppe gelesen werden; für Discrete und Coils beträgt die Grenze 2000 aufeinanderfolgende Datenpunkte.

Daten hinzufügen

Parameter	Voraussetzung	Beschreibung	Format	Beispiel
Datenalias		Name des Datenpunkts, innerhalb der Gruppe eindeutig	Darf nicht leer sein, nicht mit einer Ziffer oder einem Unterstrich beginnen und keine Leerzeichen enthalten	T
Adresse		Registeradresse; innerhalb einer Gruppe dürfen keine Adressen doppelt vorkommen	Zahl, Bereich: (0,2147483647)	0
Registertyp		Bestimmt den Modbus-Operationscode	Holding Register, Input Register, Discrete, Coils; siehe Erläuterung unten	Holding Register
Datentyp	Abhängig vom Registertyp	Ursprünglicher Datentyp der Registerdaten	uint16, int16, uint32, int32, float, boolean, combine, string, hex string; siehe Erläuterung unten	uint16
Byte-Reihenfolge	Abhängig von Register- und Datentyp	Speicherreihenfolge für Datentypen mit mehr als einem Byte	AB, BA, ABCD, CDAB, BADC, DCBA; siehe Erläuterung unten	AB
Registeranzahl	Abhängig von Register- und Datentyp	Anzahl der Register für den Datentyp	Siehe Erläuterung unten	1
Lese-/Schreibmodus	Abhängig vom Registertyp	Unterstützt r (nur lesen) und rw (lesen und schreiben)	r, rw	r
Berechnung		Benutzerdefinierte Formel auf Grundlage der Datenaliase		T/10
Offset	Datentyp bit	Bitoffset vom höchstwertigen zum niederwertigsten Bit nach Anpassung der Byte-Reihenfolge	Zahl, Bereich: [0,15]

Beispiel: Wenn Sie die Temperatureigenschaft prüfen möchten und deren Adresse im Gerät 1 ist, setzen Sie die Registeradresse auf 1.

1. Für die Registertypen Discrete und Coils ist der Datentyp standardmäßig boolean.
2. Bei uint16, int16 und combine können AB oder BA gewählt werden; bei uint32, int32 und float ABCD, CDAB, BADC oder DCBA. Für andere Datentypen gibt es keine Einstellung der Byte-Reihenfolge.
3. Bei Discrete und Coils beträgt die Registeranzahl standardmäßig 1. Für uint16, int16 und boolean ist sie standardmäßig 1, für uint32, int32 und float 2. Bei combine kann 1 oder 2 ausgewählt werden. Bei string und hex string lässt sich die Registeranzahl manuell eingeben.

16-Bit-Reihenfolge:

1. AB: ein Registerwort; höherwertiges vor niederwertigem Wort und innerhalb des Wortes höherwertiges vor niederwertigem Byte (Big Endian).
2. BA: ein Registerwort; höherwertiges vor niederwertigem Wort und innerhalb des Wortes niederwertiges vor höherwertigem Byte (Little Endian).

32-Bit-Reihenfolge:

1. ABCD: zwei Registerwörter; höherwertiges vor niederwertigem Wort und innerhalb der Wörter höherwertiges vor niederwertigem Byte (Big Endian).
2. BADC: zwei Registerwörter; höherwertiges vor niederwertigem Wort und innerhalb der Wörter niederwertiges vor höherwertigem Byte (Big Endian mit Byte-Tausch).
3. CDAB: zwei Registerwörter; niederwertiges vor höherwertigem Wort und innerhalb der Wörter höherwertiges vor niederwertigem Byte (Little Endian mit Byte-Tausch).
4. DCBA: zwei Registerwörter; niederwertiges vor höherwertigem Wort und innerhalb der Wörter niederwertiges vor höherwertigem Byte (Little Endian).

6. Modbus-Protokollparameter

Die Protokollkonfiguration von Modbus-RTU entspricht Modbus-TCP.